DE3783331T2 - Elektroerosionsmaschine fuer die automatische bearbeitung gemaess einer geschlossenen bahn. - Google Patents
Elektroerosionsmaschine fuer die automatische bearbeitung gemaess einer geschlossenen bahn.Info
- Publication number
- DE3783331T2 DE3783331T2 DE8787810606T DE3783331T DE3783331T2 DE 3783331 T2 DE3783331 T2 DE 3783331T2 DE 8787810606 T DE8787810606 T DE 8787810606T DE 3783331 T DE3783331 T DE 3783331T DE 3783331 T2 DE3783331 T2 DE 3783331T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piece
- waste
- machine according
- electro
- machining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims description 56
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 88
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H11/00—Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die es ermöglicht, die Elektroerosionsbearbeitung längs einer geschlossenen Bahn oder einer solchen, deren Enden die Ränder des zu bearbeitenden Werkstücks erreichen, vollständig zu automatisieren. Die Realisierung eines vollständig automatischen Verfahrens war bis zur Gegenwart unmöglich.
- Sehr zahlreiche Lösungen wurden nämlich bereits vorgeschlagen, um die Nachteile der Bearbeitung zu vermeiden, die auf das vorzeitige Herunterfallen der ausgeschnittenen Partie, die sich im Innern dieser Bahn befindet, kurz vor dem Ende dieser Bearbeitung zurückzuführen waren. Es handelt sich beispielsweise um einen beweglichen Support, der unter dem zu bearbeitenden Werkstück angeordnet wird (JP-OS 57-126.932, 57-126.933 und 57-126.934; JP-OS 57-132.926), um einen festen Zentralsupport, der sich unter dem letzteren befindet (CH 656 082), um einen unter das letztere schwenkbeweglichen Stützarm (JP-AS 58-171.218) oder auch um ein Halten des Abfallstücks durch einen der Stützsupporte des Werkstücks (CH 646 892), mittels Elektromagneten (DE-OS 3.209.136), mittels Legierungen niedrigen Schmelzpunkts oder anaerobe Klebstoffe (CH 559.599). Die Lösungen, wo eine Verbindung hergestellt wird zwischen dem Werkstück und dem Abfallstück, haben jedoch den Nachteil, daß sie das Material der Verbindung entfernen müssen, bevor die Endbearbeitung durchgeführt werden kann. In dem Fall, wo man einen zusätzlichen Support einsetzt, der dazu bestimmt ist, das Abfallstück abzustützen, erfordert dies im allgemeinen die Anwendung einer komplizierten Steuervorrichtung, um beispielsweise eine Kollision zwischen der Drahtelektrode oder einem ihrer Stützarme und dem zusätzlichen Support zu vermeiden.
- Aus diesem Grunde empfiehlt man im gegenwärtigen Stand der Technik, insbesondere in der unter der Nummer 58-28429 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung, die Bearbeitung zu beenden, sobald das "Abfallstück" nur noch durch eine schmale, mit "Isthmus" bezeichnete Materialbrücke gehalten wird, die nur in einem Bereich auf der Höhe des Werkstücks bleibt.
- Zur Vereinfachung soll nachfolgend der Begriff "Abfallstück" zur Bezeichnung der ausgeschnittenen Partie verwendet werden, die sich im Innern der Bahn befindet, sei es ein Schrott-Teil, das von dem zu gewinnenden Teil abgelöst wird, oder sei es selbst das Teil, das man erhalten möchte, wobei der Rest des Rohlings dann ein Schrott-Teil ist.
- Die mechanische Festigkeit des Isthmus muß ausreichen, um die Masse des Abfallstücks abzufangen und zu vermeiden, daß es sich absenkt und querstellt und die Drahtelektrode beschädigt oder ablenkt, womit unauslöschliche Markierungen auf den bearbeiteten Oberflächen hervorgerufen würden. Dieser Isthmus kann nur auf einer Partie der Höhe des Abfallsstücks verbleiben. Das Abfallstück wurde danach entfernt, indem es mit einem Hammerschlag oder durch Auftrennen des Isthmus mittels einer Schnittsäge abgelöst wurde, wie in der japanischen, unter der Nummer 58-28429 veröffentlichten Anmeldung beschrieben. Man konnte auf diese Weise eine oder mehrere Bearbeitungen an ein und demselben Werkstück realisieren, doch der Eingriff einer Bedienungsperson blieb erforderlich, um die geschnittenen Konturen freizulegen und eventuell das Werkstück in der Bearbeitungszone erneut zu positionieren, bevor ein Endbearbeitungsgang in Gang gesetzt wurde. Eine Endbearbeitung konnte nämlich zum Eliminieren der "Narbe" infolge des Abbrechens des Isthmus notwendig sein und durch Elektroerosion oder irgendeine andere bekannte Methode realisiert werden.
- Gemäß der unter der Nr. 60-259 323 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung kann das Abfallstück auch mit der oberen Zufuhrdüse der Bearbeitungsflüssigkeit abgeschlagen werden, um einen Isthmus (ausgearbeitet auf der gesamten Höhe des auszunehmenden Werkstücks) abzubrechen, der dann durch die untere Zufuhrdüse für die Verarbeitungsflüssigkeit abgestützt wird. Diese letztere wird dann nach oben verlagert, um das Abfallstück aus der ausgenommenen Öffnung und über die Oberseite des Werkstücks zu heben. In diesem Augenblick gibt eine Hilfszufuhr einen Bearbeitungsflüssigkeitsstrahl ab, um das Abfallstück aus der Bearbeitungszone herauszu"blasen".
- Diese Vorrichtung ermöglicht jedoch nur das Entfernen von Abfallstücken bestimmter Form und erfordert spezielle Ausgestaltungen auf beiden Bearbeitungsköpfen wie auch mehrere sehr genaue Einstellungen der Position dieser letzteren. Die Maschine muß nämlich mit einem unteren Bearbeitungskopf ausgestattet sein, der sich vertikal bewegen kann. Da darüber hinaus die obere Düse hydraulisch nach unten bis zu einem festen Anschlag bewegt wird, ist ihr vertikaler Hub unveränderlich. Man muß demgemäß mit Genauigkeit die Distanz zwischen dem auszustoßenden Abfall und dem oberen Kopf einstellen. Ein anderer Nachteil beruht auf dem Spiel des Abfallstücks in der ausgenommenen Öffnung: Wenn der von der unteren Düse ausgeübte Druck, um ihn durch die Öffnung zu heben, nicht genau im Schwerpunkt angreift, wird er sich an den Kanten der Öffnung, insbesondere an dem Vorsprung, den der Isthmus des Materials darstellt und der auf der gesamten Höhe der Öffnung vorhanden ist, verklemmen. Die Geometrie der mittels dieser Vorrichtung ausstoßbaren Abfallstücke ist demgemäß begrenzt auf Abfallstücke geringerer Höhe und insbesondere solche mit einer ebenen und horizontalen Unterseite, wie auch einer Oberseite, deren Zentrum einen ebenen Abschnitt parallel zur Unterseite aufweist und deren Fläche mindestens gleich der Auftrefffläche der Düse ist. Hinzuzufügen ist, daß im Falle der Ausarbeitung mehrerer Ausnehmungen in dem Werkstück die Abfuhr der Abfallstücke durch den Flüssigkeitsstrahl das Risiko mit sich bringt, daß sich das Abfallstück in einer der bereits ausgearbeiteten Ausnehmungen verklemmt, die sich auf seiner Bahn befinden.
- Aus diesem Grund hat die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Ziel, absichtlich und automatisch am Ende der Bearbeitung, wenn das "Abfallstück" nur noch durch einen Isthmus vorbestimmter Festigkeit gehalten wird, der gegebenenfalls nur auf einem Abschnitt der Höhe des Abfallstücks vorhanden ist, und ohne den Eingriff einer Bedienungsperson das Abbrechen dieses Isthmus und danach das Ausstoßen oder Herausfallen der ausgeschnittenen Partie zu bewirken und automatisch zu einer eventuellen Endbearbeitung überzugehen, und zwar dies unabhängig von der Form des Abfallstücks und ohne die Nachteile des Standes der Technik aufzuweisen: Risiko der Querstellung des Abfallstücks und Verklemmung an den Flanken der ausgenommenen Öffnung, Zuflucht zu speziell ausgebildeten Bearbeitungsköpfen, insbesondere einer unteren, vertikal beweglichen Düse, mehrere präzise Einstellungen (Distanz zwischen der oberen Düse und dem zu entfernenden Abfallstück, Horizontalpositionierung der Unterseite des Werkstücks, Angriffspunkt der Schubkraft durch die untere Düse). Auf diese Weise wird entgegen den Lehren der Technik das Abfallstück nicht gehalten, wenn einmal die Brücke aufgebrochen ist. Man vermeidet, daß die auf diese Weise abgetrennten Partien sich unter der Bearbeitungszone sammeln, entweder indem man sie automatisch abführt oder, wenn ihre Abmessungen dies zulassen, indem man sie automatisch in der Bearbeitungswanne verteilt oder in einem Aufnahmebehälter, der in ihrer Fallbahn angeordnet wird.
- Aus diesem Grunde ist einer der Gegenstände der vorliegenden Erfindung eine Elektroerosionsmaschine, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, mit einer Hilfsvorrichtung, die zum Aufbrechen einer schmalen Materialbrücke, die ein irgendwie geformtes Abfallstück hält, und zum Fallenzulassen oder Auszustoßen von diesem in einem vorbestimmten Zeitpunkt der Bearbeitung ausgebildet ist. Diese Brücke braucht nur auf einem Teil der Höhe des Abfallstücks vorzuliegen. Dies kann realisiert werden, indem man das Abfallstück herausschlägt, oder indem man auf dieses einen Druck ausübt, oder auch durch Auftrennen dieser Brücke, oder indem man auf sie ein Abreißtorsionsmoment ausübt, oder indem man sie einem thermischen Effekt oder einer lokalisierten Strahlung an dieser Brücke aussetzt. Unter "Hilfsvorrichtung" versteht man eine zusätzliche Vorrichtung, getrennt von den üblicherweise generell an den Bearbeitungsköpfen vorhandenen Organen (Drahtführung, elektrische Kontakte, Düsen, die die Bearbeitungsflüssigkeit einführen, usw...).
- Eine solche Vorrichtung ermöglicht, in einem Werkstück in vollständig automatischer Weise und ohne Bearbeitungsfehler, eine oder mehrere geschlossene Konturen auszuschneiden und dies unabhängig davon, ob dieses Werkstück obere und untere, ebene und parallele Seiten aufweist, und unabhängig von seiner Höhe. Sie erfordert keinerlei präzise Einstellung der Position des unteren und des oberen Bearbeitungskopfes, insbesondere ihrer Vertikalposition. Es reicht hin, sie in Ausfluchtung mit dem auszustoßenden Abfallstück zu bringen, beispielsweise indem man die Hilfsvorrichtung in Ausfluchtung mit einer Markierung bringt, die bereits für das Herstellen des Einfädelungslochs für den Draht verwendet wurde und an irgendeiner Stelle des späteren Abfallstückes, d. h. einer Stelle, die von seinem Schwerpunkt abweichen kann, angeordnet ist.
- Man verwendet vorzugsweise eine Hilfsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Ablösen eines Abfallstücks, das von einer Materialbrücke gehalten wird, die nur auf einem Abschnitt der Höhe des Werkstücks vorhanden ist. Auf diese Weise und in diesem Falle genügt es, daß eine Hilfsvorrichtung, versehen mit einem Schlagbolzen oder einem Treiberstück, einen relativ schwachen Druck oder Schlag an irgendeiner Stelle der Oberseite des Abfallstücks ausübt, um das letztere abzulösen. Es ist auf diese Weise möglich, einen Schlagbolzen zu verwenden, der nur durch seine Eigenmasse betätigt wird. Man erhöht auf diese Weise die Zuverlässigkeit, indem man die Wahrscheinlichkeit des Nichtausstoßens des Abfallstücks verringert.
- Aus offensichtlichen Gründen ist es bevorzugt, die ausgeschnittene (und innere) Partie des Ausgangswerkstücks zu separieren, bevor man den Endbearbeitungsdurchgang ausführt. In der Mehrzahl der bekannten Verfahren erfordert dies jedoch ein Stillsetzen des automatischen Bearbeitungszyklus und einen menschlichen Eingriff. Dank der vorliegenden Vorrichtung ist es jetzt möglich, den automatischen Übergang des Ausschneidearbeitsganges zu dem des Finishs zu programmieren, ohne durch das Abfallstück gestört zu werden, um den letzteren auszuführen, d. h. ohne die bekannten Nachteile einer Endbearbeitung im Spalt.
- Es genügt, diese Vorrichtung zwischen der Ausschneidearbeit und der Endbearbeitung zu betätigen. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, die "Narbe" zu vermeiden, die infolge des Abbrechens des Isthmus entsteht, indem man die eigentliche Endbearbeitung ausführt, von der man nur einen einzigen Enddurchgang benötigt, während früher, wenn man sich entschieden hatte, die Endbearbeitung auszuführen, während das Abfallstück noch von dem Isthmus gehalten wurde (Endbearbeitung im Spalt), und dieses Abfallstück erst nach Abschluß der Bearbeitung auszustoßen, ein zweiter Endbearbeitungsdurchgang notwendig wurde, um diese "Narbe" zu beseitigen.
- Die Vorrichtung, welche die Elektroerosionsschneidemaschine der vorliegenden Erfindung charakterisiert, kann eine Unzahl von Ausführungsformen aufweisen. Nur einige werden schematisch und als Beispiele durch die beigefügten Zeichnungen illustriert.
- Die Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt einer Elektroerosionstrennmaschine mit einer der möglichen Ausführungsformen der Hilfsvorrichtung, die für die vorliegende Erfindung charakteristisch ist.
- Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch verschiedene Etappen der Bearbeitung eines Werkstücks mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
- Die Fig. 4 bis 6 illustrieren einige der zahlreichen möglichen Ausführungsformen eines Schlagbolzens oder Treiberstücks gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Die Fig. 7 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Aufnehmers für Ausstoßstücke gemäß vorliegender Erfindung.
- Die Fig. 8 illustriert eine Anwendung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei Einsenken mittels Elektroerosion.
- Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Maschine bekannten Typs für das Trennen mittels Elektroerosion mit Hilfe einer Drahtelektrode 1. Die aktive Partie dieser letzteren ist zwischen zwei Führungen bekannten Typs (nicht dargestellt), die sich im Innern von zwei Bearbeitungsköpfen 5 und 6 befinden, gespannt. Es handelt sich im allgemeinen um Hartsteine, wie Saphir oder Diamant, die von einer Öffnung durchsetzt sind. Der Kreuzbewegungstisch 9 ermöglicht es, die Drahtelektrode relativ zur Vertikalen schräg zu stellen, indem der obere Bearbeitungskopf 5 relativ zum unteren Bearbeitungskopf 6, der sich in der Wanne 7 befindet, verlagert wird. Die Verlagerung wird in der Ebene senkrecht zur Ebene der Figur 1, definiert durch die kartesischen Koordinatenachsen U und V, bewirkt. Der obere Kopf 5 ist vertikal beweglich, während der untere Kopf 6 sich relativ zu dem Werkstück 2 nur in einer Horizontalebene verlagern kann.
- Jeder Bearbeitungskopf enthält ferner eine Düse für die Injektion der dielektrischen Bearbeitungsflüssigkeit und einen (nicht dargestellten) Kontakt, der dem Draht 1 den von dem Generator 10 gelieferten elektrischen Strom zuführt. Eine Drahtliefervorrichtung (nicht dargestellt) ist auf dem oberen Arm 20 montiert, der vertikal beweglich ist und bereits den Bearbeitungskopf 5 trägt, während ein Vorschubsystem bekannten Typs (und daher nicht dargestellt) den kontinuierlichen Lauf und damit die Erneuerung der Drahtelektrode 1 sicherstellt. Der obere Arm 20 kann ferner ein System für das Erwärmen des Drahtes sowie eine Vorrichtung zum Durchschneiden des Drahtes und seine automatische Wiedereinfädelung von der Bauart wie jener wie beispielsweise nach den CH-Patenten 641 709 und 646 356 oder nach der unter der Nr. 206 041 veröffentlichten europäischen Patentanmeldung umfassen. Eine solche Vorrichtung ermöglicht, automatisch mehrere aufeinanderfolgende Konturen an ein und demselben Werkstück auszuschneiden. Ein zweiter Kreuzbewegungstisch 8 trägt die Wanne 7 und gewährleistet die Relativbewegungen zwischen dem Draht und dem zu bearbeitenden Werkstück 2. Die Bewegungen werden in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Fig. 1 und definiert durch die kartesischen Koordinatenachsen x und y bewirkt.
- Dieses Werkstück 2 wird von zwei Supports (nicht dargestellt) gehalten, die sich in der Wanne 7 befinden und an dieser letzteren befestigt sind. Der elektrische Generator 10, der auch mit dem zu bearbeitenden Werkstück 2 verbunden ist, bewirkt erosive Entladungen zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 2, das durch den fortschreitenden Vorschub des Drahtes 1 längs einer vorbestimmten Bahn, gesteuert von den Servomotoren 11 und 12 des Kreuzbewegungstisches 8, gesteuert durch eine nicht dargestellte numerische Steuereinheit, geschnitten wird. Diese letztere ist ebenfalls (über nicht dargestellte Verbindungen) einerseits mit den Servomotoren 13 und 14, welche die Kreuzbewegungen des Tisches 9 bewirken und auf diese Weise eine gewünschte Schrägstellung der Drahtelektrode 1 zu erzielen gestatten, und andererseits mit einem Motor 15 verbunden, der die Vertikalverlagerung des oberen Bearbeitungskopfes 5 in Richtung der z-Achse längs der Zahnstange 16 steuert.
- Ein zylindrisches Organ 21 ist an den oberen Bearbeitungskopf 5 mittels der Schraube 23 angeschraubt und trägt ein vertikales und bewegliches Treiberstück 22, dessen unteres Ende sich unter die untere Ebene des Kopfes 5 erstreckt. Der Querschnitt des Treiberstücks kann beispielsweise rund, dreieckig oder rechteckig sein.
- Es kann den gleichen Querschnitt auf seiner gesamten Höhe aufweisen oder kegelstumpfförmig mit einem Querschnitt, dessen Fläche sich zum unteren Ende hin verkleinert, sein. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat es die Form von etagenartig angeordneten Zapfen, d. h. zusammengesetzt aus einer Abfolge von Zylindern gleicher Achse, die paarweise an ihren Basen aneinandergefügt sind und deren Durchmesser in Richtung eines Endes abnehmen.
- Das Element 22 bildet die Stange eines Kolbens, dessen Kopf 24 eine Feder komprimieren kann. Diese Kompression bewirkt automatisch das Anhalten der Vertikalbewegung des Arms 20, der gegebenenfalls eine Verlangsamung der Bewegung vorausgeht. Ein Aufnahmebehälter 30 ist an dem unteren Bearbeitungskopf 6 zum Aufnehmen des Abfallstücks 3 nach dem Abbrechen des Isthmus 4 befestigt.
- Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch verschiedene Etappen der Bearbeitung eines Werkstücks 2, aus dem man eine Ausnehmung herausarbeiten will, die das Werkstück von der einen Seite zur anderen durchsetzt. Das auszunehmende Volumen projiziert sich auf die obere Ebene des Werkstücks 2 gemäß der geschlossenen Bahn 18 und auf die untere Ebene gemäß der geschlossenen Bahn 19. Eine Öffnung 17 ist zunächst an einer vorbestimmten Stelle in dem Werkstück 2 durchgebohrt worden, um dort eine Drahtelektrode 1 einzufädeln (Fig. 2a).
- Die numerische Steuerung programmiert die automatische Einfädelung des Drahtes 1 und betätigt dann den Kreuzbewegungstisch 8, dank welchem das Werkstück 2 sich relativ zur Drahtelektrode 1 verlagern kann derart, daß die letztere durch Elektroerosion einen Ausgangskorridor schneidet, der die Einfädelungsöffnung 17 mit zwei vorbestimmten Punkten A und B der Bahnen 18 beziehungsweise 19 verbindet.
- Dank des Kreuzbewegungstisches 9 ist es gegebenenfalls möglich, gleichzeitig den oberen Bearbeitungskopf 5 relativ zum Kopf 6 zu verlagern und damit dem Draht 1 eine bestimmte Schrägstellung relativ zur Vertikalen zu geben. Dies ist in Fig. 2b illustriert, wo die Gerade AB um einen Winkel alpha gegen die Vertikalebene P geneigt steht. (Diese Ebene P enthält das Zentrum Q der Öffnung 17, den Punkt A und seine Projektion A' auf die untere Ebene des Werkstücks 2).
- Man bewirkt sodann in fortlaufender Weise den Schnitt längs der vorbestimmten Bahnen 18 und 19, indem man von A' nach B geht, bis die Drahtelektrode sich am Punkt C auf der Bahn 18 befindet. Auf der Bahn 19 ist sie demgemäß am Punkt D. Es verbleibt eine Brücke AC auf der Bahn 18, wie auch eine Brücke BD auf der Bahn 19 (Fig. 2c).
- Es bleibt nun die Drahtelektrode 1 schrägzustellen, indem der Kopf 5 derart verlagert wird, daß er die Bahn 18 in einem vorbestimmten Punkt E durchsetzt. Die zentrale auszunehmende Partie (Abfallstück 3) wird jetzt am Werkstück 2 dank eines Dreiecks nicht durchschnittenen Materials MBD gehalten (wobei M der von den Geraden AB und DE gemeinsame Punkt ist; siehe Fig. 2d).
- Die numerische Steuerung beendet nun die Elektroerosionsbearbeitung, indem der Generator 10 abgeschaltet sowie das Durchtrennen und Zurückziehen der Drahtelektrode 1 programmiert wird. Sie steuert danach die Positionierung des Treiberstücks 22 gegenüber der Einfädelungsöffnung 17 durch Verlagerung des bearbeiteten Werkstücks 2. Die Bahn des Abfallstücks 3 ist zum unteren Bearbeitungskopf 6 versetzt.
- Der Aufnahmebehälter 30 ist demgemäß derart positioniert, daß er das Abfallstück 3 auffangen kann. Schließlich betätigt die numerische Steuerung den Motor 15 derart, daß der Arm 20 längs der Zahnstange 16 vertikal abgesenkt wird.
- Die Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform einer Ausstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, deren Treiberstück 22, hergestellt aus einem elektrisch leitenden Material, die Form von abgestuften Zapfen aufweist, wie in Fig. 1 dargestellt.
- Die Radien von zwei aufeinanderfolgenden Zylindern unterscheiden sich um einige mm, vorzugsweise um 2 mm. Dies ermöglicht es ihnen, sich an die Einfädelungslöcher 17 unterschiedlicher Durchmesser anzupassen. Der Kopf 24 des Kolbens ist mit Masse verbunden und wird von einem elektrisch leitenden Teil 26 überragt. Die Feder 25 ist derart kalibriert, daß sie eine gegebene Druckkraft (Kraft F) ausübt. Eine (nicht dargestellte) Sicherheitseinrichtung beendet automatisch das Absenken des Arms, wenn ein gegebener Querschnitt des Treiberstücks 22 sich in Höhe der oberen Oberfläche des Werkstücks 2 befindet, zwecks Vermeidung eines eventuellen Nichtausstoßens des Abfallstücks.
- Bei Beginn der Abwärtsbewegung des Arms 20 (nicht dargestellt) in Richtung eines auszustoßenden Abfallstücks 3 ist die Feder 25 nicht komprimiert (Fig. 3a). Das Treiberstück 22 gelangt dann in Kontakt mit den Rändern der Öffnung 17. Die Feder 25 beginnt sich zu komprimieren (Fig. 3b).
- Die Feder 25 setzt ihre Kompression fort, bis sie eine Ausstoßkraft (Kraft F) entwickelt, die ausreicht, um das Abfallstück 3 auszustoßen (Fig. 3c). Der Isthmus 4 wird gebrochen, das Abfallstück 3 wird ausgestoßen, wobei es zu einer Vertikalbewegung veranlaßt wird, da die Form des Treiberstücks 22 einen Führungseffekt hat. Die Feder 25 entspannt sich und der Arm 20 beginnt eine Rücklaufbewegung, programmiert durch die numerische Steuerung (Fig. 3d).
- Falls der Ausstoß mißlingt, ist ein Sicherheitssystem vorgesehen: Die Feder 25 fährt fort, komprimiert zu werden, bis der elektrisch leitende Anschlag 26 die Elektrode 27, gehalten von einem Isolierring 28, berührt, was die Bewegung des Arms 20 zum Stillstand bringt.
- Die Kraft F und infolgedessen die Kalibrierung der Feder 25 sind beispielsweise experimentell oder durch Messungen, die von Fühlern ausgeführt wurden, vor dem Einsetzen des automatischen Bearbeitungszyklus festgelegt worden.
- Die Kontaktelektrode 27 kann mehr oder weniger in das zylindrische Organ 21 eingesenkt sein.
- Die Form des Treiberstücks 22 ist besonders vorteilhaft, da sie eine Arbeitsweise ohne Berücksichtigung der Geometrie und der Koordinaten des Einfädelungslochs und das Ausstoßen des Abfallstücks unter Abstützung auf nur einer sehr kleinen Fläche desselben ermöglicht. Es genügt nämlich, daß der entsprechende Kopf des Treiberstücks 22 nur einen geringfügig größeren Durchmesser hat als der des Einfädelungslochs 17 und sich nur auf einem schmalen Materialband abstützt, das diese Öffnung umgibt.
- Auf diese Weise ist es möglich, Abfallstücke extrem unterschiedlicher Formen auszustoßen, die beispielsweise eine Unterseite irgendeiner Art haben, da diese auf den Ausstoßvorgang keinen Einfluß nimmt. Die Oberseite ist nicht notwendigerweise horizontal. Sie kann schräg sein, ein Relief aufweisen, sogar unsymmetrisch sein. Das Abfallstück kann sich nach unten erweitern, da sein Ausstoßen außerhalb der Zone der Bearbeitung in dieser Richtung erfolgt.
- Die numerische Steuerung kann nun das Wiedereinfädeln der Drahtelektrode programmieren und entweder einen zweiten Durchlauf der letzteren längs der Bahnen 18 und 19 vornehmen, um die Fertigbearbeitung der so realisierten Ausnehmung auszuführen oder eine neue Positionierung des Werkstücks 2 vornehmen, um die Herstellung einer zweiten Ausnehmung zu steuern, und so weiter.
- Im Falle eines Abfallstücks relativ hoher Masse kann es zweckmäßig sein, mehrere Isthmen 4 vorzusehen, um es zu halten, bevor in einem vorbestimmten Zeitpunkt der Bearbeitung sein Ausstoßen erfolgt.
- Es versteht sich, daß die oben beschriebene Ausführungsform keinerlei beschränkenden Charakter hat. Man kann mit Vorteil eine große Zahl von Varianten der oben beschriebenen Ausstoßvorrichtung verwenden. Insbesondere ist festzuhalten, daß die Vertikalbewegung des Organs 21 mittels anderer angemessener Mittel bekannter Bauart bewirkt werden kann, wie hydraulischer, pneumatischer, mechanischer, elektrischer, magnetischer Mittel, usw..., darunter ein Hilfsmotor, angetrieben zum Steuern einer oder mehrerer leichter, aufeinanderfolgender Stöße der Baugruppe Organ 21/Treiberstück 22 auf das Abfallstück 3.
- Diese Vertikalbewegung des Organs 21 kann im übrigen unabhängig sein von der Bewegung des Bearbeitungskopfes 5, getragen vom Arm 20, wobei die Baugruppe Organ 21/Treiberstück 22 von einem der oben genannten Mittel bewirkt wird.
- Das das Element 22 tragende Organ 21 kann auch an dem Bearbeitungskopf 5 befestigt sein, während nur das Element 22 vertikal betätigt wird.
- Der Stoß kann an einer anderen Stelle erfolgen, die nicht mit der Einfädelungsöffnung 17 zusammenfällt, obwohl diese Art der Arbeitsweise die Programmierung der numerischen Steuerung vereinfacht, da die letztere bereits die Koordinaten der Öffnung 17 enthält.
- Das Element 22 kann ein Stößel sein, der auf das Abfallstück, entweder unter der Wirkung seines Eigengewichtes oder unter der Wirkung irgendeines geeigneten Mittels, sei es pneumatisch, hydraulisch, elektrisch, magnetisch, mechanisch, unter Anwendung der Dekompression einer Feder oder einer gesteuerten Gasexplosion, chemisch oder durch einen Zündfunken hervorgerufen usw., auftrifft.
- Das Organ 21 muß demgemäß eine Vorrichtung aufweisen, die eine oder mehrere Kräfte von einem der oben erwähnten Typen freisetzt und in der Lage ist, den Stößel 22 zu betätigen. Es weist außerdem im allgemeinen eine Vorrichtung auf, die es dem Stößel ermöglicht, seine Ruheposition in dem Organ 21 wieder einzunehmen. In bestimmten Ausführungsformen ist es jedoch möglich, wenn der Stößel 22 von entsprechender Form ist, ihn erst am Ende des automatischen Bearbeitungszyklus wieder einzusammeln, beispielsweise zusammen mit den Abfallstücken. Diese Rückführvorrichtung kann ihrerseits wieder von einer oder mehreren der Kräfte Gebrauch machen, die von einem der oben beschriebenen Typen sind (pneumatisch, elektrisch, usw...). Man kann auch auf eine permanente Verbindung (Feder, Kabel, usw...) zwischen dem Organ 21 und dem Stößel 22 zurückgreifen, die die Rückführung des letzteren in seiner Aufnahme und Halten in der Ruheposition ermöglicht.
- Wie im Falle eines Treiberstücks, muß der Auftreffpunkt des Schlagbolzens 22 nicht unbedingt mit dem Einfädelungsloch 17 zusammenfallen. Er könnte sich an irgendeinem Punkt der Oberfläche des Abfallstücks 3 oder des Isthmus 4 befinden.
- Eine geringe, von dem Treiberstück oder Schlagbolzen 22 ausgeübte Kraft genügt im allgemeinen, um die Materialbrücke 4 zu durchbrechen. Im entgegengesetzten Falle ist es möglich, aufeinanderfolgende Druckausübungen oder Stöße zu steuern. Eine Vorrichtung kann vorgesehen sein, um der numerischen Steuerung zu signalisieren, daß das Abfallstück ausgestoßen worden ist.
- Die Fig. 4 zeigt als Beispiel eine Ausführungsform eines Organs 21 gemäß der Erfindung, umfassend einen Trichter 31, der Kugeln 32 enthält und durch ein Gleitstück 33 verschlossen ist, das unter der an der Basis des Trichters 31 vorgesehenen Öffnung hin- und hergehend ist und es ermöglicht, daß eine Kugel 32 durch eine Vertikalführung 34 fallen kann, um das Abfallstück 3 oder den Isthmus 4 zu treffen. Die weiche Membran 35, die nahe der unteren Öffnung des Trichters 31 angeordnet ist, stellt den Fall der Kugeln 32 zentriert längs der Führungsachse 34 sicher.
- Die Kugeln 32 haben eine Größe und Masse entsprechend der gewünschten Intensität für den Schlag. Es kann sich beispielsweise um Bleikugeln handeln, eventuell versehen mit einer Beschichtung aus korrosionsfestem Stahl, deren Abmessung an die gewünschte Schlagkraft angepaßt ist.
- Die Abmessungen der unteren Öffnung des Trichters 31 und des Führungsteils 34 sind offensichtlich angepaßt an jene der Kugeln 32.
- Der Fall der Kugeln 32 kann durch ihr Eigengewicht bewirkt werden. Um den Schlag zu erzielen, genügt es, die Horizontalbewegung des Gleitstücks 33 beispielsweise mittels eines Motors oder mittels eines Druckluftarbeitszylinders 38, wie in Fig. 4 dargestellt, zu steuern. Es kann vorteilhaft sein, eine hinreichend widerstandsfähige Membran 35 vorzusehen, um eine Kugel 32 zu halten. Um den Schlag auszulösen, genügt es, den Fall dieser Kugel 32 auszulösen, indem man beispielsweise Druckluft in den Raum 36, der sich zwischen dem Gleitstück 33 und der Membran 35 befindet, mittels eines Kanals, der den Raum 36 mit einer Druckluftquelle 37 verbindet, einführt. Die Speisung des Arbeitszylinders 38 und des Raumes 36 von der Druckluftquelle 37 kann automatisch von der numerischen Steuereinheit gesteuert werden, die die anderen Bearbeitungsvorrichtungen der Elektroerosionsmaschine steuert. Diese Druckluftquelle kann von einem industriell verbreiteten Typ oder beispielsweise ein Mechanismus ähnlich jenem eines Luftgewehrs sein.
- Es wird noch ein Beispiel einer zweiten möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für ein Organ 21, versehen mit einem Schlagbolzen 221, behandelt. Es ist in Fig. 5 dargestellt. Das Organ 21 umfaßt einen Schlagbolzen in Form einer vertikalen Stange 221, gegebenenfalls versehen mit einer Zusatzmasse 41, die ihr oberes Ende umschließt und vorzugsweise lösbar an der Stange 221 befestigt ist, um nach Wunsch die Gesamtmasse verändern und einstellen zu können. Sie kann außerdem an ihrem unteren Ende mit einem lösbaren Teil 40 in Form einer variablen Masse versehen sein. Der Hub des Schlagbolzen 221 wird mittels des Anschlags 42 einreguliert, der die Zusatzmasse 41 abfängt. Die Position dieses Anschlags 42 kann sich vorzugsweise längs der Bahn des Schlagbolzens 221 in Abhängigkeit von der Distanz, bei der sich das Werkstück 2 befindet, das das auszustoßende Abfallstück 3 trägt, verändern.
- Darüber hinaus ist er horizontal beweglich und kann durch jedes bekannte Mittel von dem Schlagbolzen entfernt werden, um diesen letzteren frei fallenzulassen (Fig. 5b). Das Organ 21 ist ein Pneumatikzylinder, versehen mit einer Feder 43 in seiner oberen Kammer 45. Eine Druckluftquelle, versehen mit einem nicht dargestellten Druckregler, kann die Druckluft in die untere Kammer 46 oder alternativ in die obere Kammer 45 und untere Kammer 46 des Zylinders 21 unter daraus resultierender Verlagerung der Scheibe 44 in eine hin- und hergehende Bewegung einspeisen. Diese Scheibe 44 ist mit dem Schlagbolzen 221 verbunden und der letztere kann demgemäß vertikal ebenfalls von der Druckluftquelle bewegt werden.
- Die Stoßkraft kann demgemäß das Ergebnis des Zusammenwirkens der 3 Mittel sein, die auf den Schlagbolzen 221 einwirken: Die Masse der Baugruppe Schlagbolzen/Zusatzmasse, der Druck der Druckluft in der oberen Kammer 45 und der Druck der Feder 43, die auf die Scheibe 44 einwirkt. Es ist möglich, nur das erste und das letzte dieser Mittel wirken zu lassen und den Druck der Druckluft nur für das Anheben des Schlagbolzens zu verwenden, indem die untere Kammer 46 angespeist wird, damit die Scheibe 44 und infolgedessen der Schlagbolzen 221 nach oben zurückgeschoben werden. Es genügt, das Mittel für die Rückführung des Anschlags 42 zu betätigen, um sich in der Ausgangsposition zu befinden (Fig. 5a).
- Das Organ 21 kann mit einem Unterbrecherfühler 48 für das Fallen versehen sein, betätigt von der Zusatzmasse 41, wenn diese auf den Stoßfänger 49 trifft, der auf dem Arbeitszylinder 21 angeordnet ist, was anzeigt, ob das Abfallstück gefallen ist oder nicht.
- Es kann auch vorteilhaft sein, auf die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung zurückzugreifen. Der Arbeitszylinder 21, der hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden kann, umfaßt einen Anschlag 54, der den Stoß der Zusatzmasse 41 auf die Basis dieses Zylinders verhindert. Die Baugruppe Schlagbolzen 222/Zusatzmasse 41 wird in der oberen Position vom Gleitstück 52 gehalten. Diese letztere ist aus einem ferromagnetischen Material hergestellt und kann dank des Elektromagneten 51 horizontal manövriert werden. Die Zusatzmasse 41, deren Hub vollständig im Innern des Zylinders 21 realisiert ist, spielt die Rolle des Kolbens. Es genügt, den Elektromagneten 51 anzuschließen, um das Gleitstück 52 aus der Innenkammer des Zylinders 21 zurückzuziehen und auf diese Weise die Baugruppe Schlagbolzen 222/Zusatzmasse 41 unter der Wirkung ihrer Masse fallenzulassen (Fig. 6b). Die Feder 53 wird dabei zwischen dem Gleitstück 52 und dem Elektromagneten 51 komprimiert. Um den Schlagbolzen wieder in die Ruheposition zurückkehren zu lassen, betätigt man den Zylinder 21, indem seine untere Kammer mit Gas oder einem Druckfluid angespeist wird, damit die Zusatzmasse nach oben zurückgeschoben wird, und man schaltet den Elektromagneten 51 ab. Unter der Wirkung der Entspannung der Feder 53 tritt das Gleitstück 52 erneut in die Innenkammer des Zylinders 21 ein und hält die Zusatzmasse 41 in der oberen Position. Man kann demgemäß die Speisung des Zylinders 21 beenden und den Überdruck im Innern des Zylinders abbauen.
- Anstatt ein Element vorzusehen, das derart ausgebildet ist, daß es das Abfallstück 3 herausdrückt oder herausschlägt, ist es auch möglich, ein Element zu verwenden, das direkt auf die Materialbrücke 4 einwirkt, beispielsweise indem diese durchschnitten oder einem thermischen Effekt oder einer lokalisierten Strahlung ausgesetzt wird.
- Die auf diese Weise ausgestoßenen und in einem Auffangbehälter gesammelten Abfallstücke können automatisch mittels einer Vorrichtung entfernt werden, die beispielsweise an dem oberen Kopf oder auf einem unabhängigen beweglichen Element, das beispielsweise mit einem Magneten versehen ist, montiert ist.
- Es kann vorteilhaft sein, eine Art Anschlag 61 (Fig. 7a) vorzusehen, der auf eine Partie des Aufnehmers 30, beispielsweise den Boden, stößt, wobei dieser Aufnehmer an dem unteren Bearbeitungskopf 6 befestigt ist. Wenn der Kreuzschlittentisch 8 (Fig. 1) zu einer horizontalen Translationsbewegung angetrieben wird, beispielsweise parallel zur Achse x, hat dies zur Folge, daß der Doppelboden 62 des Aufnahmebehälters 30 abkippt und auf diese Weise automatisch das oder die Abfallstück(e) 3, die er enthält, in einen Auffänger außerhalb der Wanne 7 oder in eine Zone dieser Wanne 7 absetzt, die nicht für die Bearbeitung verwendet wird (Fig. 7b).
- Die Steuerung dieser Vorrichtung ist sehr einfach: Es genügt, eine Translationsbewegung des Tisches 8 einzuleiten. Ein Rückstellsystem ist vorgesehen, um den Doppelboden 62 in die Horizontale zurückzubringen, wenn der Aufnehmer 30 von dem Anschlag 61 freigekommen ist. Es kann von jeglichem bekannten Typ sein, wie beispielsweise ein Gegengewicht.
- Man kann gleichermaßen, damit das Abfallstück nicht die in der Wanne 7 befindlichen Organe beschädigt, einen Aufnehmer 30 entsprechender Form vorsehen, um diese letzteren zu schützen, wie einen irgendwie geformten Aufnahmebehälter, der derart angeordnet ist, daß er das Abfallstück auffängt, mit Abmessungen, die an die Zahl und Abmessungen der Abfallstücke angepaßt sind, wenn der Isthmus durchgebrochen wird, oder auch ein Netz, beispielsweise aus korrosionsfestem Gitter, befestigt an den Rändern der Wanne. Dieser Aufnehmer kann automatisch aus der Wanne die Abfallstücke entfernen, die er am Ende einer vorbestimmten Anzahl von Ausstoßvorgängen enthält. Er kann auch hinreichend bemessen sein, um alle Abfallstücke zu enthalten, die während eines Bearbeitungszyklus und entsprechend der Ausarbeitung von zahlreichen Öffnungen in dem Werkstück vorgesehen sind, wobei die Abfuhr der Abfallstücke dann bewirkt wird, bevor der folgende Bearbeitungszyklus in Betrieb genommen wird.
- Der Aufnehmer kann demgemäß vorteilhafterweise mit Mitteln versehen sein, die die Vergleichmäßigung der Verteilung der Abfallstücke ermöglichen.
- Schließlich ist anzumerken, daß zwar die Vorrichtung zum Ausstoßen der Abfallstücke gemäß der vorliegenden Erfindung vorstehend in Zusammenhang mit einer Elektroerosionsmaschine zum Ausschneiden mit einer Drahtelektrode beschrieben wurde, sie jedoch auch im Fall einer Maschine zum Ausschneiden mittels Elektroerosion unter Verwendung einer Elektrode, deren Form von der eines Drahtes abweicht, oder auch im Fall einer Elektroerosion durch Eintiefung, von Interesse ist vorausgesetzt, daß man das Werkstück auf seiner gesamten Dicke ausnehmen möchte.
- Es ist nämlich bekannt, daß gegen Ende der Bearbeitung, wie in Fig. 8 dargestellt, sobald eine dünne Haut 60 aus Material am Boden der Öffnung verbleibt, wenn die Eintiefungselektrode 64 gerade dabei ist, das Werkstück 65 zu durchsetzen, letzteres, das etwa eine der in Fig. 8a und 8b gezeigten Formen aufweisen kann, in unregelmäßiger Weise erodiert werden wird, was zu Bearbeitungsfehlern führt.
- Eine Ausstoßvorrichtung wie jene, die vorstehend beschrieben wurde, kann mit Vorteil eingesetzt werden, um die schwachen Materialbrücken 63 aufzubrechen und das Abfallstück 60 auszustoßen. Das Eintiefwerkzeug 64 kann danach wieder in Betrieb genommen werden, um eine Finish-Bearbeitung auszuführen.
- Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt demgemäß nicht die Beschränkungen oder Begrenzungen des Standes der Technik, insbesondere hinsichtlich der Geometrie des Werkstücks (und des Abfallstücks) bezüglich der Kompliziertheit der vorzunehmenden Einstellungen und bezüglich der relativen Vielseitigkeit, insbesondere bezüglich der Abfuhr der Abfallstücke.
- Es ist nämlich möglich, automatisch und in verläßlicher Weise (das heißt ohne Risiko der Verklemmung in dem Ausnehmungsloch) Abfallstücke gleich welcher Konfiguration auszustoßen. Die einzige Beschränkung betrifft das Profil der Seitenflächen des Abfallstückes, die ihm ermöglichen müssen, nach unten zu fallen oder ausgestoßen zu werden. Insbesondere ist man nicht beschränkt auf perfekt vertikale Flanken, wie in dem Fall der in der japanischen Patentanmeldung, publiziert unter der Nr. 60-259 323, beschrieben ist.
- Darüber hinaus genügt es, den Ausstoßer über dem Abfallstück zu positionieren. Der Ort des Aufschlagpunktes oder der Druckübertragung bezüglich des Schwerpunktes dieses Abfallstückes hat geringe Bedeutung. Die numerische Steuerung braucht nur eine einzige Horizontalbewegung zu programmieren. Es ist nicht einmal erforderlich, neue Koordinaten zu speichern, da eine elegante Betriebsweise darin besteht, den Ausstoßer gegenüber dem Einfädelungsloch zu plazieren, wobei die Koordinaten dieses letzteren bereits von der numerischen Steuerung abgespeichert worden waren. Im Gegensatz zu der Vorrichtung, beschrieben in der japanischen, unter der Nr. 60-259 323 veröffentlichten Anmeldung ist es unnötig, mit Genauigkeit die Distanz zwischen dem oberen Kopf und dem Werkstück wie auch die Position der beiden Bearbeitungsköpfe relativ zu dem Werkstück einzuregulieren, insbesondere damit die Koordinaten des Druckpunktes der unteren Düse auf die Unterseite des Abfallstückes mit dem Schwerpunkt des letzteren zusammenfallen (dies, damit der Druck genau vertikal zwecks Vermeidung von Verklemmungen ist).
- Die Abfuhr des Abfallstückes aus der Bearbeitungszone heraus ist ebenfalls viel einfacher und verläßlicher als bei den im Stand der Technik beschriebenen Vorrichtungen. Wenn es entweder in die Arbeitswanne oder auf oder in einen entsprechenden Aufnehmer ausgestoßen wird oder fällt, ist es ganz einfach nicht erforderlich, es beispielsweise durch das ausgenommene Loch hindurch zurückzuführen, wie in der unter der Nr. 60-259 323 veröffentlichten japanischen Anmeldung beschrieben, und es danach von einer zusätzlichen Vorrichtung abführen zu müssen, wie einem Flüssigkeitsstrahl, Greifer oder Saugnäpfen für seine Erfassung und Verlagerung aus der Bearbeitungszone heraus, usw...
- Die Verläßlichkeit kann weiter gesteigert werden, da das Fallen des Abfallstückes sehr einfach erkennbar und es demgemäß möglich ist, sehr einfache Detektoren zu realisieren, die es ermöglichen, den Ausstoßer erneut zu aktivieren, wenn das Abfallstück nicht gefallen sein sollte.
- Schließlich sei daran erinnert, daß bestimmte Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine viel größere Flexibilität der Anwendung ermöglichen. Es kann demgemäß vorgesehen werden, daß die Intensität des Drucks oder Stoßes in Abhängigkeit von dem Widerstand der das Abfallstück haltenden Materialbrücke einstellbar ist oder daß die Einwirkung des Druckes beendet werden kann, sobald das Abfallstück ausgestoßen ist, oder daß schließlich die Intensität und die Dauer des Druckes veränderbar sind.
Claims (22)
1. Elektroerosionsmaschine zum automatischen Ausführen eines
Schnitts längs einer geschlossenen Bahn oder dessen Enden, die Kanten
des zu bearbeitenden Teils (2) erreichen, oder zum Realisieren einer das
zu bearbeitende Teil (2) von einer zur anderen Seite durchsetzenden
Ausnehmung durch Eintiefen, umfassend eine numerische Steuerung, einen
oberen Bearbeitungskopf (5), einen unteren Bearbeitungskopf (6) sowie eine
Vorrichtung, ausgebildet zum Ausüben eines Schlags zu einem
vorbestimmten Bearbeitungszeitpunkt auf ein Abfallstück (3), das noch durch eine
schmale Materialbrücke (4) gehalten wird, derart, daß diese letztere
aufgebrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung eine
Hilfsvorrichtung (21) ist, die mit einem Schlagbolzen oder Treiberstück
(22) versehen ist, ausgebildet zum Zufallbringen oder Ausstoßen dieses
Abfallstücks (3) und daß der untere Bearbeitungskopf (6) auf einer
festliegenden vertikalen Höhe ist.
2. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen oder das Treiberstück (22) der
Hilfsvorrichtung (21) vertikal beweglich ist und daß diese Hilfsvorrichtung (21)
Mittel umfaßt zum Halten dieses Elements (22) in oberer Position, Mittel
zum Freigeben dieses Elements (22) derart, daß es das Abfallstück (3)
stößt oder abtrennt und Mittel zum Zurückführen dieses Elements (22) in
seine Ruheposition.
3. Elektroerosionsmaschinenach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch einen hydraulisch, pneumatisch, mechanisch,
elektrisch oder magnetisch betätigten Schlagbolzen oder Treiberstück (22).
4. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Hilfseinrichtung (21), versehen mit einem Organ zum Abscheren
der Brücke (4).
5. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Hilfseinrichtung (21), versehen mit einem entsprechenden
Organ bestimmt zum Ausüben eines Torsionsabreißmoments auf die Brücke (4).
6. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Hilfsvorrichtung (21), versehen mit einem geeigneten Organ
bestimmt zum Unterwerfen der Brücke (4) unter eine auf diese Brücke (4)
lokalisierten Strahlung.
7. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (5) vertikal beweglich ist und daß
die Vorrichtung (21) an diesem Kopf montiert ist.
8. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen oder das Treiberstück der
Hilfsvorrichtung (21) vertikal beweglich ist und betätigt wird durch Mittel, die
unabhängig sind von jenen, welche die Vertikalbewegung des
Bearbeitungskopfes (5) bewirken.
9. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (21) ein Sicherheitssystem umfaßt, das
einstellbar ist in Funktion des Abstandes, der das Abfallstück (3) und
das Organ (22) trennt und die Verlagerung des Schlagbolzens bzw.
Treiberstücks (22) beendet, wenn das untere Ende desselben eine vorbestimmte
Vertikalposition erreicht.
10. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (21) ein erstes System umfaßt, das der
numerischen Steuerung signalisiert, daß das Abfallstück (3) ausgestoßen
worden ist und ein zweites System, das die Verlagerung des Schlagbolzens
oder Treiberstücks (22) in Abhängigkeit von diesem Signal beendet.
11. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (21), die gemäß einer Vertikalbewegung mit
einstellbarem Weg betätigbar ist.
12. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (21), die gemäß einer Vertikalbewegung mit
einstellbarer Geschwindigkeit betätigbar ist.
13. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (21), die von einer Kraft mit einstellbarer
Intensität betätigbar ist.
14. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ferner eine automatische
Abfallstück-(3)-Austragvorrichtung umfaßt.
15. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ferner einen Behälter umfaßt, ausgebildet zum Sammeln
und automatischen Austragen der Abfallstücke.
16. Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie eine Maschine zum Schneiden mit einer Drahtelektrode
ist und daß sie ferner ein Schneidesystem und automatisches
Wiedereinfädelungssystem des Drahtes umfaßt sowie eine numerische Steuerung,
ausgebildet zum Positionieren der Vorrichtung (21) an einem Punkt, der in
der Horizontalebene durch dieselben Koordinaten definiert ist wie jene
des Einfädelungsloches, das in das Teil eingebracht ist.
17. Verwendung einer Elektroerosionsmaschine zum Ausschneiden
mittels Drahtelektrode, umfassend eine numerische Steuerung, einen
oberen Bearbeitungskopf (5), einen unteren Bearbeitungskopf (6) mit
vertikal festliegender Höhe und einer Hilfsvorrichtung (21), versehen mit
einem Schlagbolzen oder Treiberstück (22), ausgebildet zum Zufallbringen
oder Ausstoßen, an einem vorbestimmten Bearbeitungszeitpunkt, eines
Abfallstücks (3), das noch von einer schmalen Materialbrücke (4)
gehalten wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
(a) Beenden der Bearbeitung und des Schneidens der
Drahtelektrode,
(b) Horizontalverlagerung des unteren Kopfes (6) aus der
Bearbeitungszone heraus,
(c) Positionieren der Vorrichtung (21) an einem bestimmten
Punkt gegenüber dem auszustoßenden Abfallstück (3),
(d) Betätigen der Vorrichtung (21) zum Lösen des Abfallstücks
(3) und Zufallbringen desselben oder Ausstoßen entweder in die
Arbeitswanne oder in oder auf einen geeigneten Aufnehmer.
18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brücke (4) nur auf einem Teil der Höhe des auszustoßenden
Abfallstücks (3) bleibt.
19. Verwendung nach Anspruch 17 zum Ausschneiden eines
Abfallstücks in einem Teil, von dem mindestens eine der oberen oder unteren
Seiten ein Relief aufweist.
20. Verwendung nach Anspruch 17 zum Ausschneiden eines
Abfallstücks
in einem Stück, dessen obere und untere Seiten nicht parallel
sind.
21. Verwendung nach Anspruch 17 zum Ausschneiden eines
Abfallstücks in einem Teil, von dem mindestens eine der oberen und unteren
Seite schräg ist.
22. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine einzige Einstellung vornimmt, nämlich die Positionierung der
Vorrichtung (21) an einem Punkt, der durch seine Koordinaten in einer
Horizontalebene definiert ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH4291/86A CH673970A5 (de) | 1986-10-30 | 1986-10-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3783331D1 DE3783331D1 (de) | 1993-02-11 |
DE3783331T2 true DE3783331T2 (de) | 1993-08-05 |
Family
ID=4273362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8787810606T Expired - Lifetime DE3783331T2 (de) | 1986-10-30 | 1987-10-21 | Elektroerosionsmaschine fuer die automatische bearbeitung gemaess einer geschlossenen bahn. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4820894A (de) |
EP (1) | EP0267151B1 (de) |
JP (1) | JPS63174817A (de) |
CH (1) | CH673970A5 (de) |
DE (1) | DE3783331T2 (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01205929A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-18 | Fanuc Ltd | Ncデータ作成方法 |
JPH01240219A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工方法 |
JP2717109B2 (ja) * | 1988-04-27 | 1998-02-18 | 株式会社ソディック | ワイヤカット放電加工装置 |
JPH03287314A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-18 | Fanuc Ltd | 放電加工における切抜きピース除去方法 |
EP0483316A1 (de) * | 1990-05-15 | 1992-05-06 | Charmilles Technologies S.A. | Funkerosionsdrahtschneidevorrichtung mit von der vorform bis zur fertigstellung automatischem ablauf |
DE4116868C2 (de) * | 1991-05-23 | 1995-07-27 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zur funkenerosiven Bearbeitung von Werkstücken mittels eines Drahtes |
DE4203655C2 (de) * | 1992-02-08 | 2000-02-24 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Strömungsleitringes für Turbinen |
DE4203657C2 (de) * | 1992-02-08 | 2000-02-17 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines zur Strömungsleitung bei Turbinen dienenden Zwischenbodens |
JP2720729B2 (ja) * | 1992-10-23 | 1998-03-04 | 三菱電機株式会社 | ワーク切落し部回収装置 |
US5630669A (en) * | 1994-07-12 | 1997-05-20 | Craft Bearing Company, Inc. | Split bearing, cage for split or non-split bearing and method of cutting a member of a split bearing |
US7041933B2 (en) * | 2003-04-14 | 2006-05-09 | Meyer Tool, Inc. | Complex hole shaping |
DE112008003926B4 (de) * | 2008-07-03 | 2019-09-05 | Mitsubishi Electric Corp. | Elektrische drahterodiermaschine, steuervorrichtung dafür und elektrisches drahterrodierbearbeitungsverfahren |
CZ20601U1 (cs) * | 2009-12-01 | 2010-03-08 | Sedlácek@Vlastimil | Elektroerosivní drátová rezacka pro turbinárský a letecký prumysl |
JP5369205B2 (ja) * | 2012-02-27 | 2013-12-18 | ファナック株式会社 | 切込み加工時、逃げ加工時の加工傷を低減するワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 |
CN104114310B (zh) * | 2012-04-18 | 2016-09-07 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件的熔接部确认以及保持确认方法 |
EP2862659B1 (de) * | 2012-06-13 | 2017-04-12 | Seibu Electric & Machinery Co., Ltd. | Verfahren zum schweissen eines bearbeiteten materials während einer drahtbearbeitung durch elektrische entladung |
JP6465972B2 (ja) * | 2015-06-12 | 2019-02-06 | 株式会社牧野フライス製作所 | 細穴放電加工機 |
CN107073614B (zh) * | 2015-10-30 | 2019-01-04 | 三菱电机株式会社 | 线放电加工机、线放电加工机的控制装置的控制方法及定位方法 |
JP6924584B2 (ja) * | 2016-04-05 | 2021-08-25 | 西部電機株式会社 | 切抜物回収方法、ワイヤ放電加工機及び切抜物回収装置 |
JP6420291B2 (ja) * | 2016-11-11 | 2018-11-07 | ファナック株式会社 | プログラム生成装置 |
CN106944685B (zh) * | 2017-05-08 | 2020-01-07 | 广东工业大学 | 一种滚珠螺母滚道出口电解加工方法 |
CN112974913A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-18 | 昆山市极点精密模具有限公司 | 一种移动式穿孔机的操作系统及操作方法 |
CN113020731A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-25 | 济南新宇硬质合金有限公司 | 一种智能化电火花切割机床 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2602507A (en) * | 1946-03-01 | 1952-07-08 | Adams Ida Nichols | Tool press and operating means therefor |
US3990351A (en) * | 1972-03-10 | 1976-11-09 | Atlas Copco Aktiebolag | Pneumatic impact device |
CH559599A5 (de) * | 1973-08-15 | 1975-03-14 | Agie Ag Ind Elektronik | |
US4106682A (en) * | 1976-05-04 | 1978-08-15 | Michael Ramun | Shearing tool for structural members |
US4207565A (en) * | 1978-06-12 | 1980-06-10 | Midland-Ross Corporation | Piston overtravel indicator |
US4274438A (en) * | 1979-02-21 | 1981-06-23 | Westinghouse Electric Corp. | Method of diagnostic valve testing |
CH629411A5 (fr) * | 1979-06-21 | 1982-04-30 | Charmilles Sa Ateliers | Machine a usiner par etincelage erosif. |
JPS57126932A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Electrical contact material for sealing-in |
JPS57132926A (en) * | 1981-02-04 | 1982-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | Method of spark erosion with cutting wire |
JPS57144629A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-07 | Fanuc Ltd | Wire cut discharge working method |
US4484052A (en) * | 1981-03-13 | 1984-11-20 | Inoue-Japax Research Incorporated | Cutting method and apparatus |
JPS5828429A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-19 | Fanuc Ltd | ワイヤカツト放電加工法 |
NL8202224A (nl) * | 1982-06-02 | 1984-01-02 | Nierstrasz Nv | Hydraulisch werkende heiinrichting. |
JPS58171218A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-07 | Hitachi Seiko Ltd | ワイヤカツト放電加工における加工品保持装置 |
CH646892A5 (fr) * | 1982-04-08 | 1984-12-28 | Charmilles Sa Ateliers | Procede de decoupage par decharges electriques. |
JPS5937019A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-29 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカット放電加工装置 |
CH659415A5 (de) * | 1983-06-09 | 1987-01-30 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren zur sicherung ausgeschnittener stuecke beim funkenerosiven schneiden sowie anwendung des verfahrens. |
CH656082A5 (fr) * | 1984-04-18 | 1986-06-13 | Charmilles Technologies | Machine pour decoupage par electroerosion avec immobilisation de la chute. |
JPS60259323A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
DE3509418A1 (de) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno, Losone, Locarno | Vorrichtung zur sicherung von ausfallstuecken an einer elektroerosionsmaschine |
-
1986
- 1986-10-30 CH CH4291/86A patent/CH673970A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-10-21 EP EP87810606A patent/EP0267151B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-21 DE DE8787810606T patent/DE3783331T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-30 JP JP62275550A patent/JPS63174817A/ja active Pending
- 1987-11-02 US US07/116,043 patent/US4820894A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0267151B1 (de) | 1992-12-30 |
US4820894A (en) | 1989-04-11 |
EP0267151A1 (de) | 1988-05-11 |
DE3783331D1 (de) | 1993-02-11 |
CH673970A5 (de) | 1990-04-30 |
JPS63174817A (ja) | 1988-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3783331T2 (de) | Elektroerosionsmaschine fuer die automatische bearbeitung gemaess einer geschlossenen bahn. | |
DE3509418C2 (de) | ||
DE2639059C2 (de) | ||
DE3641701C2 (de) | ||
EP0098930B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Vermessen eines Werkzeuges in einer Werkzeugmaschine | |
EP2409808A1 (de) | Laserbearbeitungsmaschine | |
DE1602567B2 (de) | Sicherungseinrichtung am auswerfer einer stantmaschine | |
EP0287071B1 (de) | Werkzeugwechselanordnung für Leiterplatten-Koordinatenbohr-maschinen | |
DE69002143T2 (de) | Stanzmaschine. | |
DE69004406T2 (de) | Einrichtung zum Entfernen eines Kerns für eine Funkerosionsdrahtschneidevorrichtung. | |
DE69026493T2 (de) | Vorrichtung, standardrohlinge und normalisierte elektroden für elektroerosionsfräser und -senker | |
WO1994003306A1 (de) | Vorrichtung zum befestigen bolzenförmiger elemente | |
DE69110589T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum entfernen eines werkstückzuschnittes während einer elektroentladungsbearbeitung. | |
DE69012938T2 (de) | Werkzeugmaschine mit mehreren Köpfen, vor allem für Holzbearbeitung. | |
EP1019215B1 (de) | Maschine zum bearbeiten von werkstücken mit schneidzähnen, insbesondere von sägeblättern | |
DE2637085B2 (de) | Vorrichtung zum Ausstoßen des Stanzabfalles oder Stanzteils mittels Druckluft | |
DE102019119844B4 (de) | Kernbewegungsvorrichtung einer drahtfunkenerosionsmaschine | |
DE102010046557B4 (de) | Vorrichtung zum Texturieren einer Walze | |
DE2454804A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum aufschweissen von kontaktmetallkoerpern auf werkstuecke | |
DE19726664A1 (de) | Linearer Werkzeugwechsler | |
EP1413386A1 (de) | Einpressvorrichtung mit hämmernder Schlagvorrichtung | |
CH565618A5 (en) | Internal broaching machine - has guide mandrel moving above and below jig face across which work is thrust | |
DE1963284A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zufuehren und Auswerfen eines mechanisch zu bearbeitenden Werkstuecks | |
EP0422284B1 (de) | Verfahren zum Prüfen des Bohrers einer Leiterplatten-Koordinatenbohrmaschine auf Bohrerbruch | |
DE945887C (de) | Zufuehrungseinrichtung an Bestoss-, Abgratmaschinen od. dgl. fuer extrem kurze Schraubenbolzen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |